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文档简介
第一轮专题复习之专题五类型二面积问题类型二面积问题(8年4考:2020.25,2020.28,2018.28,2016.28)二阶
综合训练1.(2023东营)如图,抛物线过点O(0,0),E(10,0),矩形ABCD的边AB在线段OE上(点B在点A的左侧),点C,D在抛物线上.设B(t,0),当t=2时,BC=4.(1)求抛物线的函数表达式;第1题图解:(1)设抛物线的函数表达式为y=ax(x-10)(a≠0).∵当t=2时,BC=4,∴点C的坐标为(2,-4).将点C坐标代入表达式,得2a(2-10)=-4,解得a=
,∴抛物线的函数表达式为y=
x2-
x;第1题图(2)当t为何值时,矩形ABCD的周长有最大值?最大值是多少?第1题图(2)由抛物线的对称性得AE=OB=t,∴AB=10-2t.当x=t时,点C的纵坐标为
t2-
t,∴BC=-
t2+
t,∴矩形ABCD的周长为2(AB+BC)=2[(10-2t)+(-
t2+
t)]=-
t2+t+20=-
(t-1)2+
.∵-
<0,0<t<10,∴当t=1时,矩形ABCD的周长有最大值,最大值为
;(3)保持t=2时的矩形ABCD不动,向右平移抛物线,当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点G,H,且直线GH平分矩形ABCD的面积时,求抛物线平移的距离.第1题图(3)如解图,连接AC,BD相交于点P,连接OC,取OC的中点Q,连接PQ.第1题解图∵直线GH平分矩形ABCD的面积,∴直线GH过点P.由平移的性质可知,四边形OCHG是平行四边形,∴PQ=CH.∵四边形ABCD是矩形,∴P是AC的中点,∴PQ=
OA.当t=2时,点A的坐标为(8,0),∴CH=PQ=
OA=4,∴抛物线平移的距离是4.第1题解图2.如图,抛物线y=ax2+bx+5(a≠0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且BO=CO=5AO,D是抛物线上的一点.(1)求抛物线的函数表达式;第2题图(1)解:∵抛物线y=ax2+bx+5与y轴交于点C,∴OC=5,∵BO=CO=5AO,∴AO=1,BO=5,∵点A在点B的左侧,∴点A的坐标为(-1,0),点B的坐标为(5,0),将A(-1,0),B(5,0)代入y=ax2+bx+5中,得解得
∴抛物线的函数表达式为y=-x2+4x+5;第2题图(2)如图①,点D在点B右侧,过点D作DP⊥x轴于点P,过点C作CG⊥DP交抛物线于点H,交DP的延长线于点G,求证:PG·DG=5CG·GH;第2题图(2)证明:由(1)知,OB=5,设P(m,0),则OP=m,∵点P在B点右侧,∴m>5.∵DP⊥x轴,∴D(m,-m2+4m+5),∴PD=m2-4m-5.∵∠COB=90°,GC⊥OC,GP⊥OP,∴四边形COPG为矩形,由(1)知OC=5,∴PG=OC=5,CG=OP=m,令y=5,则5=-x2+4x+5,解得x=0(舍去)或x=4,∴H(4,5),∴CH=4,∴GH=CG-CH=m-4.∵DG=5+m2-4m-5=m2-4m.∴PG·DG=5(m2-4m)=5m2-20m,5CG·GH=5m·(m-4)=5m2-20m,∴PG·DG=5CG·GH;第2题图(3)如图②,当点D在直线BC上方时,抛物线的对称轴与x轴交于点N,连接CN,DN,CD,求△CDN面积的最大值.第2题图(3)解:如图,过点D作y轴的平行线,交BC于点M,连接DB,由(1)知,点C(0,5),点B(5,0),M根据点C,B坐标易得直线BC的函数表达式为y=-x+5,设D(x,-x2+4x+5),则M(x,-x+5),∴DM=-x2+4x+5-(-x+5)=-x2+5x,∴S△BCD=
DM(xB-xC)=-
x2+
x.∵抛物线的对称轴为直线x=-
=2,∴N(2,0),∴S△BCN=
yC(xB-xN)=
×5×3=
,S△BND=
yD(xB-xN)=-
x2+6x+
,∴S△CDN=S△BCD+S△BCN-S△BND=-
x2+
x+
-(-
x2+6x+
)=-x2+
x=-(x-
)2+
.∵-1<0,且0<x<5,∴当x=
时,S△CDN取最大值,最大值为
.第2题图M
解题关键点设出点D的坐标,分别表示出△BCD,△BCN,△BND的面积,通过面积和差关系表示出△CDN的面积,最后根据二次函数的性质求最值.面积问题3.(2022成都B卷25题10分)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx-3(k≠0)与抛物线y=-x2相交于A,B两点(点A在点B的左侧),点B关于y轴的对称点为B′.(1)当k=2时,求A,B两点的坐标;解:(1)当k=2时,直线的表达式为y=2x-3,联立
解得或
∵点A在点B的左侧,∴点A的坐标为(-3,-9),点B的坐标为(1,-1);(2)连接OA,OB,AB′,BB′,若△B′AB的面积与△OAB的面积相等,求k的值;(2)设直线与y轴交于点C(0,-3),A(xA,yA),B(xB,yB),则B′(-xB,yB),如解图①,当k>0时,第3题解图∵S△AOB=
OC·(xB-xA),S△B′AB=
BB′·(yB-yA),且S△AOB=S△B′AB,∴
OC·(xB-xA)=
BB′·(yB-yA),∵BB′=2xB,∴
(xB-xA)=xB·(yB-yA),则
=
=k.∴直线AB的表达式为y=
x-3,将B(xB,yB)代入,得yB=
-3=-
,∵A,B是直线与抛物线的交点,∴-
=-
,解得xB=
或xB=-
(舍去).将B(
,-
)代入y=kx-3中得,-
=k·
-3,解得k=
;第3题解图如解图②,当k<0时,同理可得yB=-
,把yB=-
代入抛物线表达式可得-
=-
,解得xB=或xB=-
(舍去),将B(
,-
)代入y=kx-3得,-
=k·
-3,解得k=-
,综上所述,当S△OAB=S△B′AB时,k=
或-
;第3题解图
解题关键点需分k>0和k<0两种情况求解.(3)试探究直线AB′是否经过某一定点.若是,请求出该定点的坐标;若不是,请说明理由.(3)直线AB′经过定点(0,3),设直线AB′的表达式为y=k1x+b,A(xA,yA),B(xB,yB),B′(-xB,yB),则k1=
===|xA-xB|=xB-xA,将A(xA,-
)代入y=k1x+b,得-
=(xB-xA)xA+b,整理得,b=-xAxB.∵y=-x2与y=kx-3交于A,B两点,联立
整理得,x2+kx-3=0.则xA+xB=-k,xA·xB=-3,∴b=-xAxB=3,∴直线AB′的表达式为y=k1x+3,∴不论k1值如何变化,直线AB′恒经过点(0,3).4.(2023遂宁)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=
x2+bx+c经过点O(0,0),对称轴过点B(2,0),直线l过点C(2,-2)且垂直于y轴.过点B的直线l1交抛物线于点M,N,交直线l于点Q,其中点M,Q在抛物线对称轴的左侧.(1)求抛物线的解析式;第4题图解:(1)由题意得
解得
∴抛物线的解析式为y=
x2-x;(2)如图①,当BM∶MQ=3∶5时,求点N的坐标;第4题图(2)如图,过点M,Q分别作MD⊥x轴于点D,QH⊥x轴于点H,∟DH∴DM∥HQ,∴△BDM∽△BHQ,∴
=
,即
=
,∴DM=
,∴点M的纵坐标为-
,代入y=
x2-x中,得-
=
x2-x,解得x=1或x=3,∵点M在抛物线对称轴的左侧,∴x=1,∴M(1,-
),设直线BM的解析式为y=kx+b1,将点M(1,-
)和点B(2,0)代入,得
解得
∴直线BM的解析式为y=
x-
,联立
解得
或
∵点N在对称轴的右侧,∴点N的坐标为(6,3);第4题图∟DH(3)如图②,当点Q恰好在y
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